[发明专利]淬火喷水圈及细长杆类件淬火设备

说明书

技术领域

本发明涉及一种热处理设备，尤其涉及一种淬火喷水圈及细长杆类件淬火设备。

背景技术

在石油行业、汽车行业和桥梁建筑等行业大量需求高强度的细长杆类件，如丝杆、光杆等，此类件使用环境恶劣，要求热处理淬火后内部组织均匀、晶粒细化，且变形量极小，从而得到良好的综合机械性能和高强度。目前此类杆件热处理生产时采用的是浸入式的旋转淬火或简易穿水淬火。

上述现有技术至少存在以下缺点：

热处理后的杆件心部和表面的组织差别大、晶粒较为粗大、杆件强度不够，更主要是变形量大且无法矫直，成品率低。

发明内容

本发明的目的是提供一种对细长杆类件的淬火效果好、成品率高的淬火喷水圈及细长杆类件淬火设备。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的淬火喷水圈，包括内圈、外圈，所述内圈的上缘和下缘与外圈的上缘和下缘之间分别封闭连接，形成环形的淬火喷腔；

所述外圈上设有介质进管；所述内圈上设有介质喷头。

本发明的细长杆类件淬火设备，包括一组或多组上述的淬火喷水圈。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明所述的淬火喷水圈及细长杆类件淬火设备，由于通过内圈与外圈形成环形的淬火喷腔，外圈上设有介质进管，内圈上设有介质喷头。在对细长杆类件淬火过程中，工件快速通过淬火喷水圈的内圈，介质喷头喷出的高压介质在工件上形成扇形分布无盲区的淬火区域，覆盖工件全周，实现工件均匀强烈的淬火冷却，保证了工件在淬火后具有细的和均匀一致的晶粒度，淬火效果好、成品率高、生产效率高。

附图说明

图1为发明的淬火喷水圈的平面结构示意图；

图2为发明的淬火喷水圈的侧面结构示意图。

具体实施方式

本发明的淬火喷水圈及细长杆类件淬火设备，其较佳的具体实施方式如图1、图2所示，包括内圈4、外圈1，内圈4的上缘和下缘与外圈1的上缘和下缘之间分别封闭连接，形成环形的淬火喷腔。外圈1上设有介质进管3；内圈4上设有介质喷头2。

淬火过程中，工件5可快速通过内圈4的中心，通过时与内圈4无接触，速度快。外圈1与内圈4组成的淬火喷腔，可以起到淬火介质均压的作用。内圈4和外圈1的形状和尺寸可根据工件直径和喷射的淬火介质量进行调整。

介质进管3可以有一个，也可以有多个，沿外圈1的圆周均匀布置，介质进管3上可以设有压力调节装置和流量调节装置，用于调节进入介质的压力和流量。具体可以根据喷射介质的量分1路或几路，介质进管上可以设有阀门，方便调整淬火介质的喷出量和压力。

内圈4上设有多个介质喷头2，沿内圈4的圆周均匀布置，如介质喷头2设有6个、8个、12个等，具体可以根据工件5的直径和需要的冷却水量设计介质喷头2的数量。介质喷头2上可以设有压力调节装置、流量调节装置和角度调节装置等，分别用于对介质喷射的压力、流量和角度进行调节。介质喷头2的调节角度为10～80°，这里的角度定义为介质喷头2的喷射方向与淬火喷水圈的轴线之间的夹角。内圈4的一端可以为外大内小的锥形面，介质喷头2设在锥形面上。

介质喷头2可以设计成多种规格，可方便更换。

淬火过程中，内圈4上的介质喷头2，以一定的角度α向前喷出淬火介质，可以根据工件直径，调整介质喷头2的喷出角度α，防止喷出的介质淬火回溅。

本发明的细长杆类件淬火设备，其较佳的具体实施方式是，包括一组或多组上述的淬火喷水圈。多组淬火喷水圈可以同轴线串联布置，淬火过程中，需淬火的细长杆类件依次穿过所述多组淬火喷水圈。

具体可以针对工件5直径的不同要求冷却能力也不同，设一组或几组淬火喷水圈组合使用。同时，可以针对工件5材质和性能要求不同，淬火介质可以是水或水基淬火介质，或其它的淬火介质。

工作时将水路打开，淬火喷水圈的淬火喷腔内充满水，再从淬火喷头以设定的角度、形状、压力、流量打到通过的工件上，工件边前进边完成淬火。

本发明配合传送辊道可实现长杆件边旋转边快速通过，淬火喷水圈上的有多个喷头，喷出的高压水在杆件上形成扇形分布无盲区的淬火区域，覆盖工件全周，实现工件均匀强烈的淬火冷却，保证了杆件淬火后具有细的和均匀一致的晶粒度；喷头以一定的角度向杆件前进方向喷射，保证了工件与淬火液的接触时间；同时防止喷出的介质回溅。经此淬火喷水圈处理的杆件不变形、综合机械性能优，因不需停留连续通过，生产效率高。尤其适用于直径12-300mm的长杆件，如光杆、螺纹杆等的热处理淬火过程。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。